A Taurustól az áramlekvárig

Egymillió-háromszázötvenezer dollárral, a valaha repülésért kiírt legmagasabb díjjal jutalmazta a NASA a Szlovéniában gyártott Pipistrel Taurus G–4 típusú elektroplánt (amelyet a Taurus, azaz a Bika csillagképről neveztek el). A sikerét méltatva dr. Danilo Türk szlovén államelnök is a legmagasabb polgári kitüntetést adományozta a kifejlesztőinek. A Green Flight Challenge eredményeiről az iho is beszámolt, de érdemes kicsit részletesebben is megismerkedni a szomszédságunkban működő céggel, ahol a gép, és persze a koncepció is megszületett.

A szlovéniai Ajdovščinában a Pipistrel (denevér) gyár műanyagkompozitból sokféle vitorlázó- és motoros kisrepülőgépet gyárt. Közöttük környezetkímélő, elektromos hajtásúakat is, amelyek sikerei alapján készítették el a Taurus G–4 típusú díjnyertesüket, a máig a legtöbb utast, összesen négyet szállítani képes, egyben legerősebb motorú elektroplánt.

A gyárnak Magyarországon is van képviselete, ide is szállít műanyag vitorlázókat és kis motoros gépeket. Keresett az a segédmotoros vitorlázógépe, amelynek törzséből felállítható, árbocszerű oszlop tetején forog az akkumulátor táplálta, elektromotorral hajtott légcsavar. Ez helyettesíti a vitorlázórepülés legdrágább műveletét, a motoros géppel magasba vontatást, és persze alkalmas arra is, hogy ha kifogy egy útvonalon a vitorlázógép az éltető emelésekből, feláramlásokból, akkor ez a kis motor juttassa haza, ne kelljen terepre leszállnia.

Ahogy megírtuk, otthon, Szlovéniában elkészítették, Oshkoshban összeszerelték, nagy sikerrel kiállították, majd a helyiek segítségével be is repülték a gépet, így nevezhették be a NASA Green Flight Challenge elnevezésű, „zöldrepülőgép” összehasonlító pályázatára is. Kemények voltak a feltételek: két óránál hamarabb kellett 320 kilométeres távolságra eljutnia a gépnek, úgy, hogy a rajta utazókként legfeljebb 3,8 liter (egy gallon) üzemanyagot vagy azzal egyenértékű elektromos energiát használhattak el (tehát elektro+benzinmotoros hibridek is indulhattak). Tucatnyi elektromos vagy hibridhajtású ultrakönnyű repülőgép szállt versenybe.

A feltételek ismeretében az amerikai Jack Langelann aeronautikaprofesszor dolgozta ki az újszerű szerkezetet, és kereste meg a megvalósításra a szlovéniai cég vezetőjét és tervezőit az együttműködésre. Sikerrel! A csak amerikaiaknak kiírt díj elnyerése érdekében a vállalat USA-ban működő leányvállalata nevezett a pályázatra és alkalmazott két amerikai pilótát is.

A gép első repülésekor a gép pontos adatai még nem is voltak nyilvánosak, úgyhogy most érdemes közreadni a paramétereket. A Pipistrel/USA Taurus G–4 két, egymás melletti kétüléses, G–2-es vitorlázógép összeházasításával készült. Egyiknek a bal, a másiknak a jobb szárnyát szerelték le és a két törzs közé egy ötméteres összekötő darabot illesztettek. A gép szárnyvégei közötti távolság ezzel 21,5 méterre nőtt.

Az összekötő rész, a centroplan közepére építették a 147 kilowattos, az energiát 97 százalékos hatásfokkal hasznosító villanymotort, ami áttétellel hajtja a két méter átmérőjű vonólégcsavart. A középső szárnyrészben és a törzsekben kaptak helyet a lítium-polimer akkumulátorok.

A G–4-es 160 kilométer per órás sebességgel halad, és a motor leállása esetén négy bennülővel is vitorlázva, kedvezően siklik, kereshet leszállóhelyet, ahol kis sebességgel biztonságosan érhet földet.

A rendkívül magas díj is jelzi, hogy a NASA célirányosan segíti az elektromos, környezetkímélő, az emissziót csökkentő repülőgépek fejlesztését. Merthogy ma már egyértelmű, hogy a gépek után maradó kondenzcsíkok meggyorsítják a napsugárzást csökkentő felhők képződését, a káros emisszió pedig fokozza a légkörben az üvegházhatást, a jetek és dugattyús motorral repülő gépek pedig egyaránt az egyre korlátozottabban rendelkezésre álló fosszilis energiaforrások készleteit fogyasztják.

A Taurus G–4 nem egyszerűen azért fontos tehát, mert kiváló paramétereket hozott elektromos meghajtással, hanem mert az első olyan gép, amely ezeket a remek repülőtulajdonságokat már a köznapi használathoz közeli, elérhető, tán lassan sorozatgyártásra is érett négyszemélyes konstrukcióba hozta össze. Magyarán az elektromos repülést erősen közelíti a normalitás, az elfogadottság, az elterjedés felé.

A Taurus G–4 idén már számos bemutatón aratott abszolút sikert és további díjakért is indítják. A NASA pályázatának második befutója, a „csak” 120 ezer dolláros zöldrepülőgépdíjjal kitüntetett kaliforniai e-Genius elektroplán lett. Azért végzett másodikként, mert csak egyszemélyes, de egyébként ugyanazt a vitorlázógépet használta a konstrukció kiindulásként, mint amilyenből kettőt a G–4-hez összeépítettek.

De repül már egy kis, egyszemélyes elektrohelikopter is: egyelőre csak két perc körüli időt képes egy méter magasan lebegni, és még nem tudott a légpárnahatás fölé emelkedni, de azért a francia pilóta-konstruktőr gépe ugyancsak ígéretes, még ha nem is közelít annyira a jövendő mindennapi használathoz, mint a Taurus.

Az idei év egy másik elektromos konstrukciónak is komoly nemzetközi sikert hozott, és persze megint csak fokozott figyelmet sikerült gerjesztenie az elektromos meghajtás iránt: ez pedig a svájci Solar Impulse nevű, hatalmas szárnyú, de pehelykönnyű, a szárnyát, farkát borító napelemek áramát hasznosító négyvillanymotoros, légcsavaros repülőgép. Először Svájcból leszállás nélkül Belgiumba repült, majd onnan a párizsi repülőszalonra. Lassú, időjárásfüggő, gyakorlatilag csak rezzenéstelen levegőben biztonságos vele repülni, de jövőre már, persze sok leszállással, körbe akarják vele repülni a Földet.

Fontos, sikeres kísérletek ezek a környezetkímélő repülés érdekében. De az elektromos repülés korszakának megvalósításához a legfontosabb a könnyű, kisebb és sok energiát tárolni képes akkumulátorok kialakítása, amin ugyancsak világszerte fáradoznak.

E téren ígéretes az MIT Cambridge crude elnevezésű, nanokezelt, magyarul áramlekvárnak vagy áramzagynak mondható sűrű folyadéka. Kis elemi részecskéinek elektromos töltése pozitív, illetve negatív. Ám nem kell hozzá a hagyományos akkuk súlyos háza, nem kell akkufolyadék és eltűnhetnek a belső elválasztó lemezek: az áramlekvár egyszerű, az áramot nem vezető tartályba tölthető. A töltőállomáson a már kimerült áramlekvár vagy áramzagy fél perc alatt kiszívható, majd helyébe új, már feltöltött áramlekvár percek alatt betölthető. Ha ez az áramtárolási módszer beválik, már tényleg lehetővé teheti a 300 kilométeres hatókörben repülő GA-repülőgépek, mondjuk a Cessna egymotoros gépcsaládjának megfelelő elektroplanok elterjedését.

Ami a nagygépes világot illeti, a tervezők agyában ott is főhelyet foglal el az elektromosság, elég, ha arra gondolunk, hogy a Boeing most szolgálatba állt Dreamlinere hányféle alrendszerét működteti hidraulika helyett elektromos alapon. A meghajtás elektromossá tételére még bőven várnunk kell – bár csak ami magát a repülést illeti: a földi guruláshoz az Airbus már erősen kísérletezik az orrfutó elektromos meghajtásával, hogy ilyen módon is lehessen takarékoskodni fogyasztással és kibocsátással egyaránt.